DE2623939A1

DE2623939A1 - Verfahren zum verdichten von papiermaterial sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2623939A1
Application number: DE19762623939
Authority: DE
Inventors: Ernest J Groome
Original assignee: Clupak Inc
Current assignee: Clupak Inc
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1976-12-16
Also published as: SE419244B; ES448362A1; NZ180940A; SU639463A3; AR209813A1; FR2312585A1; FI761475A; ES465671A1; AT356506B; BR7603369A; ATA392176A; PL116466B1; JPS6031665B2; GB1530956A; DD135410A5; FR2312585B1; JPS51149909A; SE7605952L; TR19180A; DE2623939C2

Description

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Clupak, Inc.

53o, Fifth Avenue New York, N.Y. 1oo36-USA

"Verfahren zum Verdichten von Papiermaterial sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens"

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8889 20. Mai 1976

QUETSCHWALZE ZUR BEHANDLUNG VON BAHNMATERIAL UND METHODE IHRER HERSTELLUNG AUSZUG AUS DER BEKANNTMACHUNG

Bekanntgemacht wird eine Quetschwalze mit im wesentlichen festem, zylindrischem Innenelement und einer aus allgemein nicht zusammendrückbarem, im wesentlichen elastischem Material bestehenden und um das Innenelement liegenden Außenabdeckung, wobei der Elastizitätsmodul der Verstärkungen in der Außenabdeckung größer ist als der Modul des allgemein nicht zusammendrückbaren elastischen Werkstoffes. Die Verstärkungen sind zum Innenelement so angebracht, daß bei Quetschstellung der Tialze gegen eine von außen angetriebene feste Rolle je nach Drehrichtung Teile der Außenabdeckung am Anfang und Ende des Quetschpunktes verschoben werden beziehungsweise zurückschnappen, um die entstehenden Kräfte auf das dort durchlaufende ^ahnmaterial aufzubringen, wobei diese Kräfte zur Behandlung solchen Bahnmaterials regelbar sind. Je nach Drehrichtung wird das Bahnmaterial entweder verdichtet oder gedehnt. Eine Herstellungsmethode für die erfundene Quetschwalze wird bekanntgegeben.

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HINTERGRUND DER ERFINDUNG *-ν/λ. ν» u u >?

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Walzen zur Behandlung von Material wie Papier, nichtgewebte Stoffe und dergleichen, um diese zu verdichten oder zu dehnen.

2. Beschreibung des Bisherigen Standes der Technik

Bei bestimmter industrieller Verwendung von Papier, gewebten und nichtgewebten Stoffen, die allgemein in Bahnform zur Verfugung gestellt werden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese Werkstoffe zu verdichten, um ihre Kompaktheit zu erhöhen und dabei gleichzeitig eine weiche ^extur herzustellen sowie ihre Dehnbarkeit zu erhöhen. Bei der industriellen Verwendung von Papier zur Herstellung von Beuteln zum Abpacken von Schüttgut, zum Beispiel, erfordert die· Art und Weise, in der mit den "euteln beim Transport allgemein umgegangen wird, ein Material, das widerstandsfähig und dehnbar ist, um bei der Füllung für den Transport Risse an den beuteln und dergleichen zu vermeiden. Indem das Papiermaterial in Bahnform verdichtet wird, erhöht sich nicht nur dessen Dehnbarkeit, sondern die Textur wird auch etwas weicher gemacht. Öei Bahnmaterial aus gewebten und nichtgewebten Textilien wurde festgestellt, daß die Verdichtung sowohl die festigkeit als auch die Textur und die Dehnbarkeit ähnlich verbesserte.

Nach dem bisherigen Stand der Technik sind Vorrichtungen entwickelt worden für die Verdichtung solcher Bahnmaterialien unter Verwendung von Doppelwalzenverdichtern, die die "^ahnen innerhalb der Fläche des Materials solchen Kräften aussetzen, die ihrer Größe und Richtung nach genügen, um die Bahn im Rahmen der handelsüblichen Erfordernisse zu verdichten. Herkömmliche Doppelwalzenverdichter beinhalten im allgemeinen eine mit weichem Gummi bezogene, gegen eine Stahl- oder Gußeisenrolle gedrückte Walze zur Ver-

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dichtung des durch den Berührungspunkt laufenden Bahnmaterials. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung zu ersehen sein wird, ist es zur Verdichtung von Bahnmaterial auf der Fläche der Bahn notwendig, eine asymmetrische Verschiebung eines nicht zusammendrückbaren Materials—wie etwa Gummi—vorzusehen, welches ^xeil der Außenhülle der Quetschwalze ist. Diese Materialverschiebung zieht ein Zurückschnappen am Quetschpunktausgang nach sich, wobei sich die Nettogeschwindigkeit der Oberfläche der verformbaren Abdeckung, die mit dem ^ahnmaterial in berührung kommt, quer über den Quetschpunkt soweit verringert hat, daß sie eine Geschwindigkeits- und Eraftdifferenz quer über den Quetschpunkt und in der Fläche der Bahn schafft, die zur Verdichtung des Materials ausreicht.

Nach dem bisherigen Stand der Technik war es notwendig, sowohl die Stahlrolle als auch die mit Gummi bezogene Walze mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten anzutreiben, um diesen asymmetrischen Zustand herzustellen. Für die Stahlrolle ist eine höhere Geschwindigkeit Jteonnöten, um den Gummi zu zwingen, in den Quetschpunkteingang einzufließen und am Ausgangspunkt der Quetschung zurückzuschnappen, damit dazwischen eine Verdichtung des Bahnmaterials erfolgt. In der Praxis wird dieser notwendige Geschwindigkeitsunter schied durch Verwendung eines Generators zum Abbremsen der mit Gummi bezogenen Walze erreicht. Auf diese Weise wird Elektroenergie wiedergewonnen, die zusammen mit zusätzlicher Zuführungsenergie zum Antrieb der Stahlrolle verwendet wird. Diese Anlage birgt verschiedene Nachteile, hauptsächlich folgende: 1) Äußerst große und teure Motoren, Generatoren und elektrische Steuerungen sind zur Bewältigung der durch den Verdichter rückgeführten Elektroenergie erforderlich; 2) der Verdichter selbst muß fest genug sein, um die rückgeführte überschüssige Drehkraft aufzunehmen; und

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3) die Kraft geht durch die Unzulänglichkeiten der Umsetzung verloren. Maschinen dieser Art sind allgemein als "MR-Verdichter" bekannt, wobei der Ausdruck MR sich darauf gründet, daß das Sahnmaterial in "Maschinen-Richtung" durch den Quetschpunkt läuft. Das US-Patent Nr. 1.537.4.39 an ^riffith bezieht sich auf eine Preßwalze fiier Papierherstellungsmaschinen, die einen vulkanisierten Gummi mit Poren zur Herstellung von Luftzellen an der Peripherie aufweist, um sie zum Zweck des Auspressens überschüssigen Wassers aus dem Papiermateria] abstoßend zu machen. Das US-Patent Nr. 1.973.690 an Lade bezieht sich auf eine Kalanderwalze, welche in sich hitzebeständig ist und deren Körper und Oberfläche so beschaffen sind, daß die '"alze zur Verwendung in Kalandermaschinen angefaßt werden cann, wo sie auf Geweben, Papier und dergleichen arbeiten soll. Die Walze umfaßt in Kombination eine Welle mit einem Walzenkörper, der darauf zwischen Flanschen an seinen gegenüberliegenden Enden im Andruckverhältnis gehalten wird, wobei der Körper aufeinanderliegende Abschnitte aus faserigem Material einschließlich entbasteter Rheafaser umfaßt. Das US-Patent Nr. 3.362.362 an Brundige und andere bezieht sich auf einen Apparat zum Hochsatinieren von Papier, bestehend aus einem senkrechten Stapel von Walzen und einer Rahmenvorrichtung, wobei der Walzenstanel sich aus einer Reihe von abwechselnd harten und weichen Walzen zusammensetzt, die zum Rotieren montiert sind und durch den Rahmen in senkrechter Ausrichtung und gegenseitiger Berührung gehalten werden, wobei Vorrichtungen für die Eingabe des zur Hochsatinierung vorgesehenen Papiers in den Walzenstapel sowie Vorrichtungen für die Entnahme des * apiers nach dessen Lauf durch den Stapel vorgesehen sind. Bs gibt eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der untersten Walze des Stapels, und ein beträchtlicher Teil

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dor äußeren Hülle der weichen "alzen besteht aus einem Polyarylkarbonatstoff. Das US-Patent Nr. 3.447.600 an Greene bezieht sich auf eine Konstruktion einer ¥alze für Maschinen, die eine spezifische elastomerische Abdeckung mit innerer ¥irkungsregion und äußerer Nichtwirkungsregion hat. Die innere ¥irkungsregion ist von allgemein längs verlaufenden Sniralkanälen durchlöchert, um der Unfähigkeit seiner elastomerischen Hasse, sich zusammenzupressen, entgegenzuwirken und um zur Temperaturregelung eine Kühlflüssigkeit einlaufen zu lassen. Die äußere Nichtwirkungsregion besitzt einen höheren Elastizitätsmodul als die innere ¥irkungsregion, damit der Außenbetrieb der ätißeren ¥alzenoberfläche vom inneren Betrieb der Leitungen genügend abgegrenzt werden kann. Das US-Patent 3·5O1«S23 an Gregersen und andere bezieht sich auf eine Kalanderwalze mit einem Zentralkern und einer auf den S_ern passenden und zur Bildung eines Festkörpers zusammengepreßten ¥alzenfüllung aus Scheiben, wobei die Scheiben aus einem polymerischen Flachmaterial mit einer biaxial orientierten Molekularstruktur bestehen. Das US-Patent Nr. 3.753.276 an Reisch bezieht sich auf eine kalanderwalze bestehend aus einer polymerischen, verkleideten und zur Befestigung im Reibungszustand mit einem festen Gerippe unter statischen Bedingungen geeignete ¥alze, die eine relative Bewegung zwischen der ''alze und der Abdeckung beim Betrieb gestatten.

Keines dieser Patente deuten auf eine Quetschwalze zur ehandlung von ^ahnmaterial hin, die eine so konstruierte, verstärkte elastomerische Abdeckung aufweist, daß sie bei Quetschdrehung einzigartig eine asymmetrische Verschiebung des nichtzusammendrückbaren elastomerischen Materials hervorbringt mit dem Ergebnis der gewünschten Behandlung von Bahnenmaterial, wie die von mir erfundene ¥alze. Darüber hinaus deuten diese Patente in keinem Fall

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auf eine ¥alze hin, die in der La,™e ist, ohne Erfordernis eines komplexen äußeren Differential-Antriebssystems ^χapier, gewebte und nichtgewebte Bahnenstoffe und dergleichen zu verdichten, zu dehnen, und zu zerreißen.
ZUSAMI-ISNFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Quetschwalze zur Behandlung von Bahnonmaterial bei Quetschung in eingeschaltetem Rotationsverhältnis mit einer zxveiten ¥alze, bestehend aus einem im wesentlichen zylindrischen und hauptsächlich aus einem festen Material konstruierten Tnnenelement mit einer darüber liegenden und auf dessen Oborflächenteilen befestigten Abdeckung aus im wesentlichen elastischem aber allgemein nicht zusammendrückbarem Material. Zur Abdeckung gehören darin befindliche Verstärkungen deren Elastizitätsmodul größer ist als der des allgemein nicht zusammenpreßbaren aber im we sentliehen elastischen Materials, wobei jede dieser Verstärkungen in einem im wesentlichen scharfen Winkel in Bezug auf einen zugeordneten Teil der äußeren Oberfläche des Innenelements so abgeschrägt ist, daß bei Einstellung der ^walze in ein anliegendes, eingeschaltetes Rotationsverhältnis mit der ^egenrolle zur Schaffung einer Quetschung dazwischen, die Abschrägungsrichtung der Verstärkungen in Verbindung mit deren größerem Elastizitätsmodul am Eingang und Ausgang des Quetschpunktes eine relative Verschiebung beziehungsweise ein Zurückschnappen des im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials bewirkt, so daß die Geschwindigkeit von zumindest Oberflächenteilen des im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials an der Eingangsseite des Quetschpunktes unterschiedlich ist zu der Geschwindigkeit von zumindest Oberflächenteilen des im wesentlichen -nicht zusammendrückbaren Materials an der Ausgangsseite des Quetschpunktes, um so Nettokräfte quer über den Quetschpunkt zu

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schaffen, die für die gewünschte Behandlung von -^ahnmaterial und dergleichen regelbar sind.

Bei der vorgetragenen Ausführung ist die Abdeckung hergestellt aus einem elastomerischen ^xlaterial mit einer Paser/Gummi-Mischung oder mit gewebten Polyester-Textilgewebeabschnitten, welche Verstärkungsschnüre bilden, und sie ist so gerippt und gestaltet, daß bei Quetschung der Walze in eingeschlatetem Rotationsverhältnis mit einer von außen gedrehten Stahl- oder Gußeisenrolle, die im Vergleich zur vorliegenden Quetschwalze im wesentlichen starr ist, die Verschiebung des elastomerischen Materials der Abdeckung der erfundenen Walze genügend asymmetrisch sein wird, so daß bei Durchlauf einer Bahn von ^apiermaterial durch den Quetschpunkt die Resultante der durch die ¥alzenelemente auf das Bahnmaterial innerhalb dessen Fläche wirkenden Kräfte eine Verdichtun,'7 erzetigen und so das Material weicher und wesentlich dehnbarer machen als nichtverdichtetes Material. Das elastomerische Material kann aus einem synthetischen oder natürlichen Gummimaterial bestehen.

¥ie also aus der nachfolgenden Beschreibung zu ersehen sein wird, ist die vorliegende erfundene Walze in der Lage, die ?Tettokräfte innerhalb der Fläche der Bahnmaterialien zu schaffen, ohne hierzu komplexe äußere Antriebsmittel und Vorrichtungen zu benötigen, wie es für die Schaffung solcher Kräfte bei Walzen nach dem bisherigen Stand der Technik noch der ^xall ist. Mehr noch; Dadurch, daß Verstärkungen in Form von Abschnitten aus gewebtem Polyester-Textilstoff vorgesehen sind, die in der Gummiabdeckung eingebettet sind, und dadurch,daß die §tarre Rolle durch Antrieb in eine Richtung rotiert wird und die aus Gewebe bestehenden Verstärkerabschnitte infolgedessen bei Annäherung an die Quetschzone

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in eine zu dem im Berührungsbereich befindlichen Bahnmaterial ungefähr paralelle Ausrichtung kommen, sind die auf das Bahnmaterial wirkenden Nettokräfte im wesentliehen kompressiv auf die Ebene des Bahnmaterials wirkend.

Bei der vorgetragenen Ausführung ist festgestellt worden, daß beispielhafte Ergebnisse erzielt werden, wenn die Abdeckung aus Schichten von synthetischem Gummimaterial mit dazwischenliegenden Lagen aus einer Faser/Gummi-Verbindung oder aus gewebten Textil-Polyesterabschnitten, wobei die Schichten vor Aushärten des Gummimaterials mittels geeigneter Kleberlösung entsprechend miteinander zu verbinden sind. Weiter umfaßt die vorgetragene Ausführung der ¥alze eine äußere Schicht aus nichtverstärktem Gummimaterial, die eine ununterbrochene Außenfläche der ¥alze ergibt und irgendwelche geringfügigen Unterbrechungen ausgleicht, die davon herrühren, daß die Abdeckung aus einzelnen Schichten des Gummimaterials besteht. Weiterhin hat es sich als besser erwiesen, mindestens zwei Schichten aus unverstärktem Gummimaterial um das im wesentlichen starre zylindrische Innenelement herum vorzusehen sowie zwischen diesem Element und dem ^iJ"auptelement der Abdeckung, wobei jede der inneren Gurnmischichten, ausgehend vom Tnnenelement und in Richtung auf die Außenoberfläche, eine fortschreitend geringere Gummihärte aufweist, so daß eine schrittweise abnehmende Härte im Material der die Walze bildenden Bestandteile vom Innenkern bis zur äußersten Abdeckung ge gob en ist.

Zum Zweck der vorliegenden Beschreibung verweise ich auf die "Härtewerte" des elastomerischen ^iXaterials als den nach Messung auf Skala A eines Spreiz-Skleroskopes bestehenden Parameter, der ein Härtemaß von Gummimaterial und dergleichen bietet. Bei der vorgetragenen Ausführung ist der Versuch unternommen worden, die spezi-

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fischen Härtewerte der Elemente der erfundenen "Walze zu optimieren, und es sollte verstanden sein, daß derartige Härtewerte relativ sind und nicht als Voraus se tsung für die präzise Handhabung der "Erfindung sondern nur für die vorgetragenen Alis führungen gedacht sind. L^reiter versteht es sich, daß irgendwelche geeignete:.-, oder herkömmliche Gummihärte-Parameter, die den hier wiedergegebenen ungefähren Härtewerten gleichkommen, gleichfalls als Anleitung für die nraktische Anwendung der Erfindung verwendet werden können.

Für Papierbahnen ist festgestellt worden, daß bei einem nach folgender Formel

fo Feuchtigkeit = Wasser-Gesamtgewicht

Fase r gewi cht +¥ass ergewicht

berechneten Feuchtigkeitsgehalt bis zu 30-^0/^ die Papierbahn bei Verwendung" der vorgetragenen Ausführung der Erfindung, die einen-Ar >T>arat mit einer ¥alzo mit verstärkter Abdeckung umfaßt, entsprechend verdichtet wird. Bei Papierbahnen mit relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt nach obigom Verhältnis—sagen wir 5O-6O^c,{i—ist jedoch festgestellt worden, daß die Reibungskräfte genügend verringert werden, so daß die asymmetrische Struktur und die Verschiebung des elastomerischen Materials der Abdeckung während der Rotation der Tialzen nicht nur das Bahnenmaterial nicht genügend verdichtet, sondern tatsächlich eine Schleifwirkung und Verwerfungen auf der Papierbahn verursacht. Bringt man zwei nach der vorliegenden Erfindung gebaute !falzen in ein Rotations-Quetschverhältnis miteinander, werden die Gleitkräfte zwischen den Walzen und den Bahnmaterialien durch die Schaffung von im wesentlichen gleiche Verdichtungskräften auf jeder Seite des Bahnmaterials größtenteils ausgeschaltet. Das sich ergebende Kräfteschema auf beiden Seiten der Bahn ist im wesentlichen ein Spiegelbild der jeweils auf der anderen Seite anzutreffenden Kräfte. ¥enn auch dieses erdachte

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Arrangement zugegebenermaßen eine gerinnere Verdichtung; von Papierbahnmaterial ergibt als das der vorgetragenen Ausführung, so bietet es doch eine ausreichende Verdichtung; von Bahnmaterial geringer Reibung, ohne die Papieroberflächen zu schleifen oder zu reißen. Gemäß diesem Arrangement wird die erfundene Walze, die eine verstärkte Abdeckung hat, mit einer gleichen Walze in Antriobsrotation gequetscht und so gedreht, daß die abgeschrägten Verstärkerelemente innerhalb der elastomerischen Abdeckung einer Toaralellen Orientierung mit einer den Qtiet schminkt der Walzen durchlaufenden Materialbahn nahekommen.

Sin zusätzliches Merkmal der Ifalze der vorliegenden Erfindung ist deren Fähigkeit, Bahnmaterial zu dehnen, wenn sie zur Drehung mit einer im wesentlichen starren ¥alze gepreßt wird, die durch Antrieb in eine der Drehung der Walze der vorgetragenen Ausführung entgegengesetzte Richtung rotiert. Aus der nachfolgenden genauen Beschreibung wird hervorgehen, daß diese Drehung so angelegt ist, daß die in der elastomerischen Abdeckung der erfundenen Walze befindlichen abgeschrägten Verstärkungen sich dem Bahnmaterial im Umlauf in einer solchen Orientierung nähern, die etwa senkrecht zur Ebene des Bahnmaterials verläuft. Diese Anordnung verursacht eine Verschiebung des elastomerischen Materials hin zum Eingang des Quetschpunktes und schafft Rückschnappkräfte des verschobenen elastomerischen Materials am Ausgang des Quetschpunktes, wobei diese Kräfte in Richtung des Laufes der Bahn verlaufen und so deren Dehnung bewirken als Ergebnis der Geschwindigkeitserhöhung des elastomerischen Materials vom Eingang zum Ausgang des Quetschpunktes. Bahnmaterial wie Papier, das eine geringere Zugfestigkeit besitzt, kann den Dehnkräften nicht standhalten, mit dem Endergebnis, daß das ^apiermaterial passenderweise zerrissen oder in Streifen gerissen wird auf Grund des fortschreitenden Reißens Materialstreifen längs der ¥alze. Somit kann die vorliegende Walze

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/fob.

aucli einen freeiß-neten Bauteil eines Papier-Reißwolfes ab-

Bekanntfroinacht wird ein Verfahren zur Schaffung von Kräften in der Fläche von Bahnmaterial wie Papier und dergleichen für die Bphandlunr: dieses Materials, indem man eine Quetschun" zwischen zwei Elementen schafft, von denen mindestens eine eine im wesentlichen zylindrische und drehbar montierte ¥al^e mit einem inneren lialzenkern tind einer äußeren Abdeckung aus vornehmlich im wesentlichen nicht zusammendrückbarera doch im allgemeinen elastischem Material ist, und indem das Bahnmaterial durch den Quetschpunkt geführt wird. Das Verfahren umfaßt weiterhin die Strukturierung der Tialzonabdeckunfj: in einer l/eise, die bewirkt, daß die Quetschkräfte darauf Teile des im allgemeinen elastischen Materials asymmetrisch über den Ouetschpunkt verschieben, so daß das auf einer Seite des Quetsclmunktes in einer ersten Richtung; verschobene Material attf der anderen .Seite des Quetschpunktes in seine im wesentlichen ursprüngliche Position zum inneren ¥alzenkern zurückschnappt und dadurch ein asymmetrisches Schema der Quetschkräfte auf das Bahnmaterial bei dessen Durchlauf durch den Quetschpunkt ergibt. Gemäß der vorgetragenen Praxis gehört es zu dem 'erfahren, daß mindestens zwei Walzen vorgesehen werden, von denen eine vorzugsweise eine im wesentlichen starre Walze ist, wobei die Walzen in einem anliegenden Quetsch-Rotationsverhältnis angeordnet sind. Vorzugsweise gehört es auch zu dem Verfahren, eingebettet in dem im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Material verstärkende Elemente vorzusehen, wobei der Elastizitätsmodul der Verstärkungen größer ist als der des im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials der äußeren Abdeckung, und diese Elemente werden im Verhältnis zur Drehrichtung der Walzen so angeordnet und gestaltet, daß das im

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allgemeinen nicht zusammendrückt»are Material zur Ausgangsseite des Ouetschpunktes hin verschoben wird. Durch dauernde Drehung der Walzen mit dem zwischen ihnen einp;equetschten Bahnmaterial schnapnt das im allgemeinen nicht zusammendrückbare Material beim Atistritt des Bahnmaterials aus der Quetscheinwirkung auf seine ursprüngliche Position im Verhältnis zum Innenkern der Walze zurück, so daß die Geschwindigkeit der Oberflächenteile des Materials auf der Ausgangsseite des Quetschpunktes wirklich geringer ist als die Geschwindigkeit der entsprechenden Oberflächenteile, die in den Quetschpunkt eintreten, tind verursacht ein asymmetrisches Kräfteschema in der Ebene des Bahnmaterials vind quer über den Quetschpunkt .

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein neues und nützliches Verfahren zur Herstellung der hier bekanntgemachten erfundenen Quetschwalze, welches im folgenden besteht: Man nehme ein im wesentlichen z3rlindrisch.es Element aus einem im wesentlichen starren Material; man befestige aufeinanderfolgende Streifen aus einem im wesentlichen nicht zusammondrückbaren und elastischen Elastomer-Material der Länge nach auf der "!falze, so daß der Streifen eine bogenförmige Gestalt hat und allgemein in einem spitzen Winkel zu einer Flächentangente zur starren zylindrischen ¥alze verläuft, die durch die Berührungslinie zwischen dom Streifen aus Elastomer-Material und der zylindrischen Walze führt, wobei die bogenförmige so ausfällt, daß der zwischen dem Streifen aus Elastomer-Material und der Tangentenebene gebildete Winkel größer ist als der entsprechende Winkel am freien Endteil des Streifens aus Elastomer-Material; auf den Elastomer-Abschnitt ist eine Schicht aus verstärktem Stoff aufzubringen, so daß der Stoff die bogenförmige Gestalt der Abschnittes aus Elastomer-Material annimmt; man wieder-

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hole die Schritte zur abwechselnden Aufbringung Elastomer-Abschnitten gleicher Gestalt wie des ersten Elastomer—Abschnittes (,'eniipend, um eine stof!!Verstärkte Elastomerabdeckung zu schaffen, die im wesentlichen die gesamten neripherischen Oberflächenteile der zylindrischen Walze bedeckt; die ganze mit verstärktem Elastomer bedeckte Ualze setze man in ein luftdischtes Gehäuse; dann ist in dem luftdichten Gehäuse ein Vakuum zu schaffen; und man unterziehe die bedeckte ¥alze einem Alterungsprozeß,um das Elastomer-Material zumindest teilweise weich zu machen und es dann altern zu lassen, damit es so eine im wesentlichen einheitliche, durchgehend ringförmige Abdeclamg bildet, die einen Querschnitt von abwechselnd bogenförmigen Elastomer-Abschnitten und bogenförmigen, verstärkenden Stoff abschnitten zwischen diesen zeigt. Das Verfahren verwendet vorzugsweise eine Profilwalzvorrichtung, die über jeden Streifen aus Elastomer-Material nach dessen Befestigung am vorhergehenden Streifen aus verstärktem Stoff gerollt wird und darauf gleichzeitig einen Druck nach unten aufbringt, der genügt, um die Berührungsflächen der Blastomer-Materialstreifen und den verstärkenden Stoff in vollständige Verbindung miteinander zu zwingen.

Kimz:; Beschreibung der zbichkuhgen

nachstehend werden vorgetragene Ausführungen der Erfindung mit Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:

Abb, IA eine Querschnittsansicht einer bedeckten Quetschwalze nach dem bisherigen Stand der Technik ist, die einen Quetschpunkt mit einer herkömmlichen starren Walze bildet.

Abb. IB ein Verschiebungs-Siagramm ist von einem Punkt A-'- auf der Oberfläche der bedeckten iialze der Abb. TA in Bezug auf einen Punkt B' radial unter Punkt A¹ und auf der Oberfläche des inneren

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Abb. 1C ein von der Abb. 1B abgeleitetes Geschwindigkeits-Diagramm ist.

Abb. 2A eine Querschnittsansicht einer Quetschwalze ist, die eine verstärkte Abdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung hat und mit einer herkömmlichen starren Walze einen Quetschmmkt bildet.

Abb. 2B ein Verschiebungs-Diagramm ist von einem Punkt A¹ auf der Oberfläche der bedeckten Walze der Abb. 2Λ in Bezug auf einen Punkt B¹ radial unter Punkt Λ¹ und auf der Oberfläche des inneren Kerns.

Abb. 2C ein von der Abb. 2B abgeleitetes Geschwindigkeits-Di acramin ist.

Abb. 3 eine Höhenansicht eines Verdichtungsapparates ist, der zum Verdichten von Bahnmaterial die Quetschwalze der vorliegenden Erfindung verwendet.

Abb. h eine Qtierschnittsansicht einer Zwillingswalze mit gesteuertem Zurückschnappen ist, die eine Alternativausführung der Erfindung darstellt.

Abb. 5 eine Querschnittsansicht einer Walze gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die mit einer herkömmlichen starren Walze gequetscht wird und entgegon der Richtung- der in Abb. 2A dargestellten Walze gedreht wird zur Verwendung als Bahndehnungs- und/oder Reißapparat.

Abb. 6 eine bruchstückartige Ansicht einer Walze nach der vorliegenden Erfindung ist, die das Verfahren zu deren Herstellung erläutert.

Abb. 7 eine Querschnittsansicht der fertigen Walze ist, die nach dem in Abb. 6 erläuterten Verfahren hergestellt wurde. BESCHREIBUNG DER VORGETRAGENEN AUSFtJHRUNGEN Zunächst sei auf die Abb. 1A verwiesen, die eine Querschnitts-

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ansicht einer herkömmlichen, nicht verstärkten und fyummibedeckten Walze 10 darstellt, die mit einer herkömmlichen Stahlwalze :';equetscht ist. Die aus C-unini bestehende Abdeckunr 1^- ist somit elastisch und nicht zusammendrückbar und wird deshalb, wie darrestellt, aus dem Ouetschbereich symmetrisch verschoben und bildet daraufhin jeweils einen Höcker am Ausfanf: und liinganp des Quetschrrunktes. Die Verschiebung· des Gummimaterials wird von Abschnitt zu Abschnitt durch die in der Abb. 1A sichtbaren gepunkteten Linien dargestellt. Drehen sich die falzen in der gezeigten Richtung, dann ist die tangentielle Verschiebung "D" ge^en Zeit "T" von einem Punkt A auf der Oberfläche des Gummis in Bezug auf Punkt B radial darunter auf der Oberfläche des Kerns 16 wie in Abb. 113 dargestellt.

Aus dom Verschiebung-Diagramm der Abb. 1B läßt sich die tangentialο Gescliwindi.-rkeit "V" werten Zeit "T" leicht nach der folgenden Gleichung ableiten:

Geschwindigkeit = V = dD

d ^dT

wobei -γ-r das erste Derivat von der Entfernung "D" in Bezug auf die "ext "T" darstellt.

Das Geschwindigkeits-Diagramm für die Walze 10 des bisherigen Standes der Technik ist in Abb. 1C erläutert. ¥ie aus diesem Diagramm hervorgeht nimmt die Geschwindigkeit von Punkt A einen Wert von V, an, welcher kleiner ist als V , die Geschwindigkeit der Stahlwalze 12. Nähert sich ein Punkt A dem Hocker des Quetschpunktes, so wird dessen Geschwindigkeit vorübergehend wegen der Verschiebung des Gummis verringert und dann bei seinem Eintritt in den Quetschpunkt auf die Geschwindigkeit der Stahlwalze beschleunigt. Reibungskräfte halten die Geschwindigkeit der Gummioberfläche im wesentlichen gleich zu der Geschwindigkeit der

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Stahlwalze über den gesamten Quetschbereich hinweg. Nach Durchlauf des Ouetschpunktes verringert sich die Geschwindigkeit von Punkt Λ wieder bis unterhalb seiner Normalgeschwindigkeit V., und während Punkt Λ sich weiter vom Einwirken des Quetschpunktes hinwegdreht, erhöht sich seine Geschwindigkeit auf deren ursprüngliche Größe von V. . So tritt die Gummi-Oberfläche in den Quetschpunkt ein und verläßt ihn wieder mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit und hat dabei die gleiche Schnelligkeit wie die Oberfläche der Stahlwalze 12, und ein Bahnmaterial wird bei Durchlauf durch die Walzen weder verdichtet noch gedehnt werden. ifm also Bahnmaterial mit dem Apparat der Abb. 1A zu verdichten ist es notwendig, komplexe Vorrichtungen einzusetzen, um zur Schaffung einer asymmetrischen Quetschung verschiedene Geschwindigkeiten an die tfalzen zu bringen,

riun sei Bezug genommen auf Abb. 2A, in der eine Walze 20 nach der Erfindung dargestellt ist. i5in innerer Kern 22 vorzugsweise in Form einer Z3'"lindrisehen Stahlwalze 13 mit einer Abdeckung 2h aus Gummimaterial mit verstärkendem Schnürenmaterial 26 wird in einem allgemein spitzen Winkel in Bezu«· auf die Berührungslinie mit dem zugeordneten Teil der Außenoberfläche des inneren Kerns 22 in Position gebracht. Die mit der Walze 20 der Erfindung zur Drehung angedrückte Walze aus Stahl 12 wird äußerlich durch herkömmliche Mittel angetrieben, die in den Zeichnungen nicht gezeigt werden.

Verstärkende Schnüre 26 haben einen Elastizitätsmodul, der wie

folgt definiert ist:

ρ _ Spannung ~ Belastung

und somit größer ist als der Modul des die Abdeckung bildenden basischen Gummimaterials. Derartige Verstärkungsstoffe können aus

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,--ewebten oder nicht.Tewebten Stoffen bestehen wie Polyester, ITylon, ^flaumwolle und dergleichen, vorzugsweise mit dem Trend auf clon größten Modul in der allgemeinen Bev/ernngsrichtun^ des Bahnmaterials. Ztisätzlich in Betracht ^ezo/^en werden solche Verstärkungsmittel wie Faser/C-urami-Verhindim^en, die auf eine Verstärkung; der Abdeckung aus,';ericlitet sind. Vorzugsweise sollten die gewebten Verstärlcun^sstoffe ,jedoch aus gewebtem Polyester-Te7itilstoff ^leichmäßi'-er Vermaschun~ bestehen, und dabei sollten die Gewebefäden allgemein in Richtung; der Maschine liefen. Die Kettfäden erstrecken sich somit länp;s der Falze.

Um nochmals auf Abb. 2A zurückzukommen, man kann sehen, daß, wenn die !falzen 20 und 12 in der ^ezei^ten Richtung gedreht werden, sich die Verstärkun;vsschnüre 26 der Drehung widersetzen und eine Verschiebung; des Gummis bis hin zur Eingangs seit e des Quetschpunktes verhindern, während sie einer durch die Quetschkräfte auf der Ausß'an^sseite des Quetschpunktes verursachten Biepunß nur "erinr;en Widerstand entp-e,^r"ensetzen. So wird ein Punkt A¹ auf der Abdeckung 2k wie durch die iepunltteten Linien der Abb. 2A deutlich gemacht verschoben und die Tan^r;entiale Verschiebung eines Punktes A¹ im Verhältnis zu dem radial darunter befindlichen Punkt B' (auf der Oberfläche des inneren Stahlkerns 22) ist wie in Abb. 2B dargestellt. Da die ^anze Gummiverschiebung in einer Richtung (wie in der verstellten Teilansicht der Abb. 2A, 28, dargestellt)erhöhen sich die Spannungen auf den Gummi, die diese Verschiebung verursachen, auf beträchtliche Höhen, wie man sehen kann.

Bei fortlaufender Drehung werden die durch diese Spannungen geschaffenen Kräfte größer als die Reibungskräfte zwischen der ;i"alzenoberflache, und sobald die Abdeckung; 2.h von der Einwirkung der Quetschung befreit wird, schnappt der verschobene Gummiteil zurück auf seine ursprüngliche Lage im Verhältnis zum inneren Kern

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nach Darstellung; im Geschwindi.'-koitsdiarranim der Abb. 20. »So hat Punkt A' auf der Außenoberfläche der iialzenabdeckunr; 2h ein Geschwindigkeitsprofil im Verhältnis zum Funkt B¹ auf der Außenoberfläche des inneren Kerns 22 nacih ^arsteilung in Abb. 2C. Die Geschwindigkeit V' , dos Punktes A¹ hat einen Anfangswert V , , ttnd wird in den Quetschr>unkt hineinbeschleunigt auf einen "Wert V₁-, — die Geschwindigkeit der Stahlwalze. Vor dem Quetschpunkt tritt keine Geschwindigkeitsverrinrerun." des Punktes A¹ ein, da durch die Vorstärkungsschnüre 26 keine Verschiebung des Gummimaterials erlaubt wird, insbesondere vregen ihres hohen Moduls und ihrer speziellen Orientierung in Bezug auf den natürlichen Flußtrend des nicht zusammendrückbaren Materials in Gummiform.

Innerhalb des Quetschpunktes sind die Geschwindigkeiten des Punktes A¹ und des entsprechenden Punktes auf der Stahlrolle im wesentlichen gleich und konstant, bis eine Rotationsposition erreicht wird, in der die Rückschnappkräfte des Gummis die Reibungskräfte zwischen den Oberflächen überwinden. An diesem Punkt verursacht das auf seine ursprüngliche La₁^e auf der Walze zurückkehrende Gummimaterial durch seine Rückschnappaktion eine rapide Verrinrerun^ der Geschwindigkeit V., durch einen Mindestwert V Danach nimmt sie wieder ihren ursprünglichen ¥ert V₄₁ von der

A'o

Einwirkung der Quetschung an.

Es wird besonders vom Geschwindigkeitsprofil des Punktes A¹ her ersichtlich, daß die Gummioberfläche den Quetschpunkt mit einer beträchtlich höheren Geschwindigkeit betrittals sie ihn verläßt. Da eine Bahn 18 von Papier (oder gewebten oder nichtgewebten Textilstoffen) dazu neigt, der Gummigeschwindigkeit durch die Quetschregion zu folgen, verläßt das Papier, wie der Gummi, den Quetschpunkt mit geringerer Geschwindigkeit als bei deren

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- dc ·

Eintritt in don OuetscTrmmkt. Diesor G-o schwindi-keitsunt erseht ed ist oin !'laß dor Rahnschrxiripfxin';. Die vorbesserte Verdichtung ist insbesondere dor asymmetrischen Vorschiobxxn.'·; des Π-ummis zxisuscbjreibon, wo] die von den Vr>rstärkun^r"sschnürnn mit größerem Modul und rior besonderen Schrä'^:xrrK7 der Verstärkunf'ssclinüre in Verhältnis nur Or oh rieh tun- der iialze 20 verursacht wird.

.Cs wird mnxniohr lesii" r-enornmen auf dio Abb. 3» in dor din Verdichtunn'swalze der vorliegenden JDrfindunr; als ein Tetriobsteil einos VerdichtxinrsarT^arates 41 erläutert ist. Die VaIτ;ο 20 der Abb. 2Ä ist drehbar an Trägern 30 (nur eine Seite dargestellt) angebracht, dio schwenkbar auf den Stützen 32 mittels Drehstift 3·'+ un den Laschen 36 ruhen. Sine Torzu^sweise axis Stahl oder G-xtßeisen -:oferti.'-te starre "alse 12 ist drehbar auf der Achse 38 an den Laschen ho auf^ehän^-t und an den senkrechten Rahrnenteilen 32 nontiort. Oi e Stahlwalze wird zxir Drehun.-; in der fo^eirten Tiichtim™ durch einen äußeren Drehantriebsraechanismus (nicht dar- Γ.ο s t e 1 It) an - e t r ieb en.

Zwischen der "alze 20 und der Stahlwalze 12 wird ein Qxietsch-■nxinkt geschaffen, sobald dio Walze 20 auf Oberflächenberiiarunf-: mit der Stahlwalze 12 eingestellt wird. Die Ouetschstärke richtet sich nach dem Prozentsatz der tatsächlichen Kompression der G-ummiabdeckunr;, welche wiederxim abhän^i_:^ ist vom. Abwartsdrxick axif Ualze 20, der von der Lasche 36 übertragen wird, wobei die Lasche Linearkräfte der Kolbenstange 43 des Lxxftzylinders k-2 in Drehkraftmomente (Kraft X Entfernung) umwandelt. Somit richten sich die Quetschkräfte, gemessen in Pfund je Zoll der Tialz-e (PjZ), nach dem Prozentsatz der Quetsch.einwirkun.f5 (oder Kompression der Gximmiabdeckun-^·) , der wiederum abhängt von der Linearbewefvun{j der Antriebs-Kolbenstange kO und den durch, den Kraftantrieb 42 hervorgebrach.-

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ten Kräften. Bei dem in Abb. 3 dargestellten Verdicht\m_:'>;sapparat wurde beispielsweise festgestellt, daß zur !irreichung eines annehmbaren Grades von Papierverdichtung, die genügt, um das ^xapier dehn- oder ziehbar nach den handelsüblichen Erfordernissen zu machen, und bei einem Durchmesser von etwa 20 Zoll am inneren Kern 22 der Walze 20, der dargestellte Apparat etwa 0,4 bis 0,6 PS je Zoll der tfalzenlän^r--e (oder Maschinenbreite) bei einer Drehzahl von 1000 Fuß pro Minute (FnM), um etwa 2.50 bis 350 PjZ Quetschdruck und 8 bis 10 Prozent Quetscheinwirlomg zu leisten.

Verwiesen sei auf Abb. 3 im Betrieb; wird eine Bahn 18 Papier, das verdichtet werden soll, zwischen der Walze 20 der vorliegenden "Drfindun',· und der in Abb. 3 dargestellten Stahl walze 12 hindurchgeführt, und sind die Verstärkungsschnüre 26 so strukfoiriert und im Verhältnis zur Dreh richtung; orientiert, daß sich die Verstär-T:ungsschnüre in einem ungefähr paralellen Verhältnis mit der Materialbahn 18 der Stahlwalze nähern, wie in Abb. 2 und 3 gezeigt, dann ist die Gummiverschiebung asymmetrisch und, wie vorher beschrieben, auf die Ausgangsseite des Quetschpunktes der Walze 20 beschränkt. Rückschna-npkräfte des Gummimaterials der verstärkten iialzenabdeckunr: ergeben auf der Ausgangsseite des Quetschpunktes eine Geschwindigkeit, die wringer ist als die Geschwindigkeit auf der 'iingangsseite, wodurch sich eine Verdichtung von durchlaufenden Hahnmaterialien ergibt.

Wenn die verbesserte Walze der vorliegenden Erfindung auch nützlich ist, und zwar insbesondere bei der Verdichtung von Bahnmaterial wie vorstehend beschrieben, so ist doch festgestellt worden, daß die obige Anlage sich besonders für die Verdichtung von Papierbahnmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30-^-0 Prozent eignet. Es ist festgestellt worden, daß Papierbahnmaterial

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mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt, zum Beispiel 5O-6O Prozent, box Bearbeitung mit dem in Abb. 5 gezeigten Apparat zumindest auf einer Oberfläche beschädigt wird. fegen der Haftung zwischen dem Papier und der Stahlwalze wird eine Verdichtung des Papiers zum Zeitpunkt des Zurücks chnatrpens der Gummiabdeckung; verhindert. So glaubt man, daß die durch den hohen Feuchtigkeitsgehalt verursachte erhöhte Reibung; die Falzen das Bahnmaterial Scherkräften entlang einer dort zentral durchlatifenden Ebene aussetzen läßt, welche wiederum zum Scheren des Materials dalebst neigen. Die so angesetzten Kräfte, die größer sind als die Scherfestigkeit von Papier, bewirken, daß das Papier abgerieben, verworfen oder zerrissen wird.

Es wird Bezug genommen auf Abb. 4, in der ein. Zwillingsrückschnarrp-"MR" Verdichterapparat dargestellt ist, der zwei Tfalzen in Bauweise nach der vorliegenden Erfindung verwendet und besonders geeignet ist zum Verdichten von Papierbahnmaterial mit hohem relativem Feuchtigkeitsgehalt—bis etwa 5O-6O Prozent. Eine wie vorstehend beschriebene ¥alze 20 wird zwecks Drehung mit einer gleichen Tialze 21 zusammengrdrückt. Jede der beiden Walzen kann äußerlich von einem Antriebsmittel (nicht dargestellt) angetrieben werden. Diese Anlage schafft ein im wesentlichen symmetrisches Kraftschema auf beiden Oberflächen der Bahn 18 aus -fapiermaterial, so daß bei mehr als normalem Feuchtigkeitsgehalt ein Rutschen oder Verwerfen des Papiers nicht vorkommt. Die Verstärkungsschnüre 26 sind wie vorher beschrieben ausgerichtet, und die Walzen 20 und 21 verhalten sich wie die Walze 20 nach vorstehender Beschreibung in Bezug auf die Geschwindigkeitsprofile und die Merkmale des Zurücks chnappens des Gummis. Da jedoch die beiden falzen 20 und 21 gleich sind, werden Reibungskräfte auf ein Minimum gesenkt, weil beide Walzen das Bahnmaterial im wesentlichen gleichzeitig und

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symmetrisch über die ¹IaIm quetschen und wieder freigeben.

Zwar ist die Anlage der Abb. k in dem Sinn vorteilhaft, daß sich Bahnmaterial mit hohem Feuchtigkejtsgehalt verdichten läßt, doch ist festgestellt worden, daß dor Verdichtungsgrad mit diesem Anparat nicht so weitgehend ist wie der, welcher mit der mit verstärktem Gummi abgedeckten und mit einer Stahlwalze zusammengedrückten ¥alze erzielt wird, wie vorstehend beschrieben. T3ei der vorher beschriebenen Anlage, zum Beispiel, neigt die Stahlwalze 12, die einen größeren Reibungskoeffizieivtcn hat als die ¥alze gemäß

ι der Srfindung, zu einem Reibungsverhältnis mit der gummibedockten "iialise 20 über einen längeren Zeitraum vor ihrer Freigabe, woraus sich größere Rucks chnar>pkräft e des Gummimaterials ergeben, Bei der Zwillingsrücksclanapp-Verdichteranlage der Abb. h schnappt das Gtirnmimaterial der verstärkten Abdeckung 2^1- in ge ringer em Maße zurück, und die Verdichtung ist ,Terinror als die des in Abb. 2A dargestellten Apparates. Trotz dieses Nachteils wird die Fähigkeit, Material mit hohem Feuchtigkeitsgehalt zu verdichten ohne die Oberfläche des TJahnmaterials zu zerreißen oder zu reiben, dennoch als ein bedeutender Fortschritt der Technik erachtet.

Es wurde auch entdeckt, daß bei Drehung der Walze nach der vorliegenden Erfindung; in umgekehrter Richtung, so daß sich die Verstä rkun^sschnüre der Bahn in einem im wesentlichen senkrechten Verhältnis dazu nähern, wie in Abb. 5 dargestellt, durchlaufendes Bahnmaterial in seiner Ebene gedehnt wird. Dieses Ergebnis wird verursacht durch die eigentümliche Verschiebung von Gummimaterial aufgrund der Verbindung und relativen Orientierung eines basisch im Aires ent liehen nicht zusammendrückbaren Elastomer-Material, das so _r verstärkt "1st, wie es in Bezug auf die Ausführungen der Abb. 2A und H vorher beschrieben wurde, und das in einer entgegengesetzten

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Richtung· zu der vorher beschriebenen gedreht wird.

Verwiesen wird aiif Abb. 5, wo eine Walze 20 wie vorher beschrieben dargestellt ist₅ die eine Abdeckung 2k mit darin eingebet toten Verstärkungen 26 aufweist,, Ein innerer Kern 22 hat eine Abdeckung; 2k bestehend aus einem allgemein nicht zusammendrückbaren doch im wesentlichen elastischen Material aus Gummi. Verstärkungen 26 aus gewebtem Polyestermaterial mit einem /größeren ZU;7"modul als der Gummi sind in der Gummiabdeckung eingebettet und vie dargestellt ausgerichtet, alles wie bei den vorangegangenen Ausführungen beschrieben. Darüber hinaus können die Verstärkungen dieser Ausführung auch aus anderen Stoffen sein, wie etwa Baumwolle, Nylon, Glasfaser _f Gummi, usw. Ss ist von erstrangiger T,"ichti"keit, daß die Verstärkungen 26 in einem allgemein spitzen liinke 1 in "^esure auf die benachbarte Tanrentenebene des inneren Kerns kk abgeschrägt werden. Ss ist ebenfalls äußerst bedeutsam, Verstärkungen zu wählen, die einen größeren Zvigmodul haben als das basische Gummimaterial der Abdeckung 47.

!'leiter mit Hinweis auf Abb. 5; die ¥alze 20 wird wie vorher beschrieben ^ep;en eine im wesentlichen starre ¥alze 12 fredrückt, doch ist die Drehrichtung im Verhältnis zur Richtung der Verstärkungen 26 wie dargestellt. Tiie man sieht, ist die Verschiebung der Gummiabdeckung 2k in der gleichen allgemeinen Richtung verlaufend wie die Verschiebung der vorhergehenden Ausführungen, doch tritt das in den Quetschpunkt gedrückte Bahnmaterial auf der vSeite in den Quetschbereich ein, auf der der Gummi verschoben wird. Das Gummimaterial wird an einer Verschiebung nach der Ausgangsseite des Quetschpunktes gehindert durch den ¥iderstand der Verstärkungen 26 in Ausgangsrichtung. Andererseits leisten die Verstärkungen, die beim Biegen weniger Widerstand entgegensetzen, wesentlich

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weniger Widerstand gegen eine Verschiebung des Gummis zur Eingangssoite des Quetschpunktes. Dei dauernder Drehung der Walzen 20 und 12 nach Abb. 5 nimmt das verschobene Material bei Verlassen des Quetschbereiches seine ursprüngliche Lage im Verhältnis zum inneren Kern 22 wieder ein und schafft dackirch nach vorn gerichtete Sprungkräfte. So ist die Geschwindigkeit eines Punktes auf dor Oberfläche der verstärkten Abdeckung 2h auf der Ausgangss.eite des Quetsclrnunktes größer als die Geschwindigkeit auf der Eingangsseite. Dieses Kraftschema dehnt ziehbare Bahnmaterialien wie gewebte und nichtgewebte Teictilbahnen, die zxiischen den Walzen 20 und 12 durchlaufen. Dei Papierbahnmaterial neigen die Netto-Dehnkräfte, die größer sind als die Zugfestigkeit des Papiers, zum beißen des Papiers in einheitliche Streifen. Die Breite der Streifen richtet sich nach einer Verbindung von Faktoren einschließlich des Durchmessers des inneren Kerns, des Durchmessers der verstärkten Gummi abdeckung·, der relativen Differenz zwischen dem Elastizitätsmodul des Gummimaterials und dem Elastizitätsmodul der Vers t ärkuTigen u sw.

Zs wird Bezug genommen auf Abb. 6, in der das von mir erfundene Verfahren zur Herstellung der verbesserten Verdichtungswalze nach der vorliegenden Srfindung dargestellt ist. Vorzugsweise stellt man die Walze aus einem inneren Korn kk aus Stahl hör, der die Form eines im wesentlichen zylindrisehen Elementes hat, wie es dargestellt ist. Zwar ist im vorangegangenen eine Walze beschrieben worden, die eine Abdeckung aus allgemein nicht zusammendrückbar era Material hat sowie Verstärkungen, die gemäß Darstellung in den vorangegangenen Abbildungen ausgerichtet sind, doch wurde in der Praxis festgestellt, daß es notwendig ist, bestimmte spezifische Merkmale bei der Herstellung der verbesserten

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!falze der Erfindung; mit einzubeziehen, die nicht nur für den Bau der "falze sondern auch für die Erhöhung ihrer Leistungsfähigkeit laut BeschroxbuTi" voimöten sind«, Als ein. Beispiel, das das Verfahren zur Herstellung der erfundenen T/alzo deutlich erläiitert, und um die relativen MaOe der Bauteile darzulegen, sollte beachtet warden, daß der in Abb. 6 dargestellte innere Stahlkern der Walze oinon Durchmesser von etwa 20 Zoll hat.

In Abb. 6 sind auf der Oberfläche des inneren Stahlkerns 44 ' eniir;end Gummimatten in einem Üborlappunrsverhältnis miteinander in Schichtform befestigt, die eine den inneren Kern 44 im wesentlichen bedeckende Abdeckung 47 bilden. Ss hat sich als vorteilhaft herausgestellt, vor "BefestiTun"; der Gummimatten 46 am inneren Stahlkern 44 in einem Überlappun^sverhältnis miteinander die Oberflächenhärte fortschreitend von der Oberfläche des inneren Kerns bis zur äußeren Oberfläche der Abdeckung 47 zu verringern. So wird zunächst eine Lar;e 5Q aus unverstärktem und unbehandeltem Gummi— material, vorzugsweise mit einer Gummihärte von 90 Durometer, SH0K3 Λ, niit einem ^eeirjieten IClober auf einen Korn aufgebracht. Sine zweite La,°:e 60 aus unverstärktem und unbehandeltem Gummi mit einer Färte von etwa 70 Durometer, SHORB A, wird mit einem geeigneten Kleber an der ersten La^re befestigt. Nach Beendirruni? dieses Vor-,iancs wird dann die Gummiabdeckung 47 gebildet.

Die Gummimatten 46 haben vorzugsweise eine Stärke von 1/16 Zoll und sind gemäß Darstellung bogenförmig, um eine Abdeckung; mit einer Radialstärke von etwa 2 Zoll zu ergeben, Demzufolge wird der durch diese Matten im Verhältnis zu einer zugeordneten Tan/rentenebene des inneren Kerns gebildete Tfinkel in Richtung der äußeren Oberfläche der Abdeckung vorzugsweise etwas kleiner.

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Die nach, dem umfang gßmessene effektive Lagendicke wird vom inneren Kern 44 zur äußeren Oberfläche der Abdeckung hin größer, um einen Ausgleich für die zunehmende Umfangsgröße zu schaffen. Tatsächlich ist die zur Bildung der gezeigten Gestalt erforderliche Form der bogenförmigen Matte 46 ein Schnitt einer Spirale, doch kommt dem bei den dargestellten Teilen ein Kreisbogen nahe. Die Hatten 46, die vorzugsweise aus einem natürlichen Gummi mit einer Härte von 50 Durometer, SHOIiE A, bestehen sollten, werden aneinander und auf dem inneren Kern 44 in einem Überlappungsverhältnis mit einem geeigneten Kleber oder Bindemittel wie Resorcinol oder einer Verbindung davon befestigt. Zum Beginn der fachgerechten Aufbringung der Gummimatten wird, wie dargestellt, eine Profilstange 48 auf den Innenkern gelegt, wobei die Form der Arbeitsfläche 51 der Profilstange der Biegung dor Gummistreifen 46 nahekommt, die zur Bildung einer entsprechenden vialzenabdeckung 47 vonnöten sind. Schließlich wird die Stanp;e 48 dann vor Beendigung der Ifalsenabdeckung wieder entfernt.

Jede Gummimatte 46 wird ausreichend mit dem Kleber oder dem Bindemittel bestrichen und in einem Überlappungsverhältnis st?r nächstliegenden, vorangegangenen Matte 46 über die Länge des Innenkerns aufgesetzt. Nach Beendigung der Aufbringung eines jeden Mattenstückes läuft ein Profilroller 52 quer über die Länge des Streifens bei gleichzeitiger Ausübung eines Abwärtsdruckes auf die Gummimatte 46, wodurch alle Oberflächen zur Berührung miteinander gezwungen werden. Zwischen allen Matten 46 aus Gummimaterial wird ein geeignetes Verstärkungsmaterial 49 aus einem Polyester-Textilstoff passend auf die Oberfläche der Gummimatte 46 geklebt. Die Verstärkungsschnüre 49 haben einen Elastizitätsmodul und eine Festigkeit, die größer sind als die des Gummimaterials und sind

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A^or^u'vsweise aus gewebtem Folyestorr;arn von etwa 800 Denier reforti"t. Vorzugsweise bestehen die Gummimatten 46 aus unnealtertom Gurani, dor , wie su beschreiben sein wird, schließlich .gealtert wird wenn die Abdeckung: der 'Walze fertiggestellt ist. Ist die AufbriivTJCi ; der Gummimatten 46 beendet, wird eine Lage aus einem l/4 Zoll starken, ηichtverstärkt en unprealterten Gummimaterial auf die äußere Oberfläche aufgeklebt. Diese Materialschicht, die eine Härte von 50 Duromoter SHORE A hat, schaltet kleinere Quetsch-Unsteti°'keiton in der Oberfläche der Abdeckung aus, die durch die Vielzahl von Schichten überlappender Gummimatten 46 verursacht werden.

Es wird sichtbar, daß aufgrund der besonderen Geometrie der nach Darstellung angeordneten Elemente dreieckire Innenräume 54 auf dem inneren "JDndteil der am inneren Kern anliegenden Streifen gebildet werden. TTach Fertigstellung; der vialzenabdeckun:.· wird die ¥alze in eine luftdichte Vorrichtung wie einen Plastikbeutel ^eIe₁Tt, Im '"eutel wird ein Vakuum geschaffen, um die Luft aus den Räumen 54 abzuziehen. Bei Unterziehung der gesamten ¥alze unter einen geeigneten Reifun_;°;sprozess wie etwa einen Vulkanisierunfcsprozeß in einem Druckbehälter und gleichzeitiger Beibehaltung des Valcuums im Beutel, fließt etwas Gummimaterial der inneren Schichten 58 und 60 in die anliegenden Räume 54, mit dem Ergebnis, daß die Abdeckung im wesentlichen einheitlich wird und,wie in Abb. 7 dargestellt, die Form eines konzentrisch kreisförmigen Querschnitts hat. Wenn die Gummiteile allgemein auch einheitlich und homogen werden, so behalten die Abschnitte doch ihre eigenen Fesensmerk-r male in Bezug auf die verschiedenen Werte der Gummihärte. Das Vulkanisieren der Gummimatten stabilisiert auch das Gummimaterial zum Gebrauch und verbessert allgemein seine Eigenschaften.

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Der Durchmesßor des inneren Kerns 44 wird bestimmt von den jeweiligen irfodernissen in Einzelfall. "Bei der vorgetragenen Ausführung ist jedoch festgestellt worden, daß ein Tnn.on1i9m 44 rrit einen nurchnossor von 20 Zoll siTsarnnien nit einer Tvalscnabdookmv: 47 nit einer Stärke von 2 Zoll bei der Behandlung von ?>ahnmaterial außergewöhnliche Ergebnisse zeitigte« 10s vmrdo festgestellt, daß bei einem solchen Innenkern die Aufbrin^Tun^ der Gummischichten 46 und der Verstärkungsstoffe 49 dadurch optimiert wird, daß man den "inkel "d" zwischen der Tangente der Ebene 64 sun Verstärkun^sblatt 49 und der Tangente der Sbene 66 zum Innenkorn an ihrem Schnittpunkt wie in Abb. 7 dargestellt auf etwa be-rrenret. Vorzugsweise wird die Bie;:un": des Blattes 49 dadurch defiliert, daß man den entsprechenden Vinkel "ß" am Schnittpunkt dos "llattes 49 mit dem äußeren Oberflächenteil der lialss—das heißt, zwischen den jeweilif.-en Tan.^entenebenen 68 Lind 70 rremäß Abb. 7— auf etwa 16 hält. Mit den vorgetragenen AbnosstmrTen und der vor— ■:otra_:';eneii IÜß"un/j der Gummischichten 46 un der Verstärkunpsblätter 49 werden die gewünschten Ruckschna-rmkräf te, profile und Kraft schemata, erzielt.

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Claims

AKSPBUCH f 1 . J !Sine Quetschwalze, dadurch, fjekerai^eichnet, daß sie besteht aus: a) einem im wesentlichen zylindrischen Innenelemant aus c-inein im v/es ent liehen festen Material; b) oinor Abdeckung; aus einem allgemein nicht zusammendrückbaren doch im wesentlichen elastischen Material, die das genannte Xnnenoletnent umreibt und auf dessen äußerer Oberfläche befestig ist; und c) Verstärkungen innerhalb der genannten. Abdeckung mit einem Slastizitäts-Zu.-nocHil, der größer ist als der des allgemein nicht zusammendrückbaren doch im wesentlichen elastischen Materials, wobei jede Verstärkung in einem allgemein spitzen Tiinkel zu einem beigeordneten äußeren Oberflächenteil des Inneiielementes so abgeschrägt ist, daß bei Stellung der ^ialze in einem angedrückten Botationsverhältnis mit einer dazu nass enden Tialzie zum Zweck der Herstellung: einer Quetschung zwischen den beiden ¥alzen die abgeschrägte Richtung: der genannten Verstärkungren, verbunden mit dem größeren ZSlastizitätsmodul, bewirkt, daß die Geschwindigkeit von zumindest Teilen der Oberfläche des im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials auf der Einganf7sseite des Quetschpunktes unterschiedlich ist zu der Geschwindigkeit von zumindest Teilen der Oberfläche des im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials avif der Ausfjaiifjsseite des Quetschpunktes, so daß daraus resultierende Kräfte erzeugt werden, die zur Behandlung von Bahnmaterial und dergleichen regelbar sind. 51/0780 2. Die Quetschwalze nach Anspruch 1, dadurch ^-^kennzeichnet, daß das genannte allgemein nicht ausamniendrückbare aber im wesentlichen elastische Material mindestens eins aus synthetischem und natürlichen olastomerischen Material umfaßt. 3. Die Quetschwalze- nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte elastomerische Material mindestens eins aus synthetischem und natürlichem Gummimaterial umfaßt und die genannten Verstärkungen aus einer Mehrzahl von Textilstoff-Abschnitten bestehen, die in das genannte Guramimaterial der genannten Abdeckung eingebettet sind. k. Die Quetschwalze nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß dio genannten Stoffabschnitte die Form von Polyester-Textilabsclmitten haben, die in gleichmäßigen Maschen gewebt sind. 5. Die Quetschwalze nach Ans-nruch ht dadurch gekennzeichnet, daß die renannten Polyesterstoff -Verstärkungsabschnitte eine Mehrzahl von Tesctilstoffabschnitten sind, die den genannten zylindrischen Innenkern, allgemein in einem spitzen "Winkel zu dom genannten Innenelenient umgeben und somit um dieses Innenelement die Gestalt eines Fächerquerschnittes annehmen. 6. Die Quetschwalze nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Abschnitte aus Polyestertextilgewetoe eine allgemein bogenförmige Gestalt haben und daß der durch das genannte Gewebematerial mit einer zugeordneten Tangentenebene gebildete Winkel bei Überschneidung der Tangente mit dem genannten zylindrischen Innenelement am zylindrischen Innenelement größer ist als der entspreeilende "Winkel, der dadurch mit der äußeren Oberfläche der genannten Abdeckung gebildet wird. 7. Die Quetschwalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Abdeckung aus verstärktem Gummimaterial aus einer 809851/0780 ?ri>!irr;ahl von Abschnitten axis Gunnamaterial besteht, ^d sehen denen sich Abschnitte aus dom genannten Polyester·—Verstärkungsstoff befinden. Π. Oie "nietschi-raJ xg nach Anspruch 7» weiter dadurch rekennrrojchnet, daß mindestens eine erste Schicht atts unverstärkt em Gummi— material zwischen dem genannten Abdeckungsmaterial und dem genannten zylindrischen Tnnenelenent liegt, wobei die genannte Schicht einen Tlärtewert aufweist, der größer ist als der des Gummimaterials der ronannten verstärkten Abdeckung aber kleiner als der des im wesont^ liehen zylindrischen Innenelementes. 9. Die Quetschwalze nacln. Anspruch S, xreiter dadurch fekennzoiclinot, daß eine zweite Schicht aus unverstärktem Gummimaterial sicii zwischen der .'-ernannten ersten Schicht aus Gummimaterial und der genannten verstärkten Abdeckung; befindet, wobei die genannte zweite Schicht aus Gurimiraaterial einen porinfteren Gummihärtewert hat als die erste Schicht aus Gummimaterial. 10. "Oie QuetsclTwalna nach Anspruch 9» weiter dadurch ^ekennzei-Chnet, da O eine Schicht aus nichtverstärktem Gummimateria], sich auf der äußeren peripherisehen Oberfläche der genannten verstärkten Gummiabdeckunfi befindet, um eine allgemein ununterbrochene äußere Oberfläche für die Quetschwalze zu ergeben. 11. Die Quetschwalze nach Anspruch 10, dadurch rrekennzelehnet, daß das zylindrische Innenelemeiit zumindest aus einem Gußeisen- und Stahl-Innenkern besteht und daß die Drehrichtunf? der im wesentlichen starren Tialze dergestalt ist, daß das nicht zusammendrückbare Material im Quetschbereich an dessen Eingang einfließt und am Ausgang des Quetschbereiches in seine ursprüngliche Lage auf dem Innenelement zurückschnappt, mit dem Ergebnis, daß die Geschwindigkeit des nicht zusammendrückbaren Materials quer über den Quetsch- 609851/0760 punkt herabgemindert -wird, wodurch eine Verdientune des durchlaufenden Bahnmaterials bewirkt -wird. 12. 3ine 'vfalse zur Verdichtung: von Bahnmaterial, dadurch ^;ο-kemine lehnet, daß sio besteht aus: a) einom im wesentlichen zylindrischen Innenelement aus einem im wcsentlichen festen Material; b) einer Abdeckung; aus einen allgemein nicht zrusammendrüokbaren doch im wesentlichen elastischen Material, die das .^•onannte Innenslement umgibt und auf dessen äußerer Oberfl ächo befestigt ist; und c) Verstärkungen innerhalb dor genannten Abdeckung mit einem Elastisitäts-Zti:":modu3., der größer ist als der des all^eriein nicht zusammondrückbaren doch im wesentlichen elasti · sehen Materials, wobei ,jede Verstärkung in einem allgemein spitzen vlinkosl zu einem beigeordneten äußeren Oberflächenteil des Innenelementes so abgeschrägt ist, daß bei Stellung dnr Tfalse in einem angedrückten Rotationsverhältnis mit einer im wesentlichen starren dazru nässenden Vzilr.a und bei Drohantriob dei" genannten allgemein starren, danu Gassonden "if al se in solch eine Richtung, daß die Verstärkungen sich der allgemein starren ¥alze in eir.or zur "5bene eines durchlaufenden 'Bahnmaterials etwa parallel verlaufenden Orientierung nähern, die ab- <\-eschrägte Richtunr·: dor l^erstarkuncen bewirkt, daß diese einer wesentlichen Verschiebung des allgemein nicht zusammendrückbaren Materials in Richtung der Einfiangsseite des Ouotschminktes widerstehen aber eine Verschiebung dos allgemein nicht faisammendrü ckbar en Materials bei dessen Verlassen der Quetschzone auf der Ausgangsseite des 809881/0760 des Ouotschnunktes zulassen und daß das verschobene nicht zusarnmendrückbare Material Zurücks chnar>pt und din Gnschwindi "Ireit von mindestens Oberflächenteilon desselben <"verin~er ist als die Geschwindigkeit der entsprechenden Naterialtoilo am lüinf'anf.'spunkt der Quetschzone wodurch sich Verdlchtunfskräfte quer über öon r-uetschpunkt und im wesentliehen in der 'Sbene des Bahnmaterials ergeben. 13. ?5ine "falze zur Verdichtung von Bahnmaterial, dadurch yekennzeichnet, daß sie besteht aus: a) einer im wesentlichen zylindrischen, starren ¥alze, die einen inneren Walzenkern bildet; b) einer ersten Schicht aus Gummimaterial, die den inneren i/alzenkern umgibt; c) einer zweiten Schicht aus Gummimaterial rim die erste Schicht aus Gummimaterial herum, wobei die zweite Schicht aus Gumraimaterial einen f;erin:o;eren Gummihärtewert aufweist als die erste Schicht aus Gummimaterial; d) einer Abdeckung: über der genannten zweiten Schicht aus Gummimaterial wobei die Abdeckung sich zusammensetzt aus einer Mehrzahl von Abschnitten aus einem im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Gummimaterial, die den inneren "iialzenkern schichtweise in einem Überlappun^sverhältnis umgeben und mit ihren inneren IDndteilen mit der genannten zweiten Schicht aus Gummimaterial in Berührung sind sowie einen allgemein spitzen Winkel bilden in Bezug auf die Tangentenebene auf der die zuletzt erwähnten Abschnitte aus Gummimaterial mit der zweiten Schicht aus Gummimaterial in Berührung kommen; die Streifen aus Gummimaterial sind bogenartic geformt, sodaß der von jedem Gummistreifen mit einer ebenen Tangente gebildete Winkel bei Verlauf 809851/0760 der Tangente zur zylindrischen Oberfläche der renan zweiten Schicht aus Gummimaterial entlang der Schnittlinie mit derselben größer ist als der entsprechende TJinkel der am Außenteil dos n-timmi Streifens gebildet wird; zwischen diesen Streifen befinden sich weiterhin Abschnitte aus mindestens einem Polyester-Textil-^ewebe und nicht- :™ewebten j^aser/Gummi-Verbindunfjen mit einem Blastizitäts-Zu-^nodul, der größer ist als der der .genannten Streifen aus Gumrnimaterial; jeder dieser Stoff abschnitte ist in einom allgemein spitzen Tiinlcel in Besuri auf die zugeordnete Tangentenebene abgeschrägt, wobei die Richtung der Abschrä;^unp; so ausfällt,daß bei Stellung der Walze in eriror.i angedrückten Quotschverhältnis nit einer im wesentlichen starren dasu nassenden liaise und bei Drehantrieb der allgemein starren "ialne in solch eine Richtern.;", daß die verstärkenden Stoffabschnitte sich der allgemein starren "Walze in einer zur Sbene eines durchlaufenden Bahnniaterials allgemein parallelen Orientierung- drehend nähern, widerstehen die verstärkenden Stoffabschnitte einer wesentlichen Verschiebung der Gummimaterialstreifen an der !iin^an^sseite des Qrietschpunktes, erlauben jedoch eine Verschiebung der Gumnimaterialstreifen an der Aus— nan^sseite des Quetschpunlctes, sodaß das verschobene Gummiraaterial beira Verlassen der Ouetschzone zurückschnappt rind die Geschwindifjkeit von zumindest Teilen seiner Oberfläche, die mit dem Bahnmaterial in Berührung kommen, ;';erin^er ist a3.s die Geschwindigkeit des Teiles seiner Oberfläche der mit dem Bahnmaterial am Eingang· zum Quetschpunkt in Berührung kommt ,wodurch Verdichtungskräfte int allgemeinen innerhalb der Ebene des Bahnmaterials vom 609851/0780 "Oin.';anr; zvm ^uotschpunZrt 1OiS sum Auscan^; hervorgerufen we rclen; und e) einer äußeren Schicht aus unverstärktom Gummimaterial über eier aus verstärktem Gumminiaterial bestehenden Abdeckung stir Hrreiclrun·" Giner allgemein untmterbrochenen Oberfläche für den Kontakt mit der allgemein starren, dazu passenden ¥alze, wobei die genannte äußere und nicht verstärkte Abdocksciiicht um die verstärkte Abdeclrun^ herum befestigt ist und einen Gummihärtewert hat, der etwa "leich ist wie der Gummihärtegrad der Materialstreifen, welche die verstärkende Abdeckung; bilden. 14. ISine Ivalze zur Dehnung oder sum Reißen von Bahnmaterial, dadurch no-'G^nzeichnet, daß sie besteht aus: a) einer im wesentlichen zylindrisehen, starren vialze, die einen inneren Vialzenkem bildet; b) einor orston Schicht aus Gummimaterial die den innoroii T7al e; onkern um rib t; c) einer zweiten Schicht aus rrumtninateria]. um die erste Schicht aus Gunmimateria] herum, wobei die zweite Schicht aus Gummimaterial einen forinperen Gummihärtewert aufweist als die erste Schicht aus Gunminaterial; d) eirt^ Abdeclrun." über der genannten zweiten »Schicht aus Gunmirnaterial ,wobei die Abdeckung sich zusammensetzt aus einer Mehrzahl von. Abschnitten aus Gummimaterial die auf der renannten zweiten Schicht aus Gummimaterial angebracht sind in einem allgemein spitzen Finkel in Bezuj auf die Tangentenebene auf der innere Endteile der zuletzt erwähnten Abschnitten aus Gummimaterial sich mit der genannten zweiten Schicht aus unverstärktem Material überschneiden, wobei diese Streifen aus Gummimaterial bogen- 609851/0760 fö'rmif: sind und zwischen ihnen Streifen aus einem verstärkenden Polares tor—Textilgewebe angebracht sind, die einen größeren Slastizitäts-Zurxnodttl haben als die genannten Streifen atis Gummimaterial; alle diese Stoff abschnitte sind in einem allgemein spitzen ¥inkel zu der genannten zur*;e ordne ten Tangent enebene abgeschrägt, wobei die Richtung der Abschrä;n,T.in:<;; dergestalt ist, daß bei Stellung; der TJalse in einem angedrückten Qjuetschverhältnis mit einer im wesentlichen starren, dazu passenden lialze und bei Antriebsdrebun- der allgemein starren Walze in solch einer Richtung, daß die verstärkenden Gewebeabschnitte sich der allgemein starren !false in einem annähernd senkrechten Verhältnis zur i^hene des dazwischen durchlaufenden. Bahnrna^s rials drehend nähern, widerstehen die verstärkenden Gewebeabschnitte einer wesentlichen Vorschiobun-· der Streifen aus Gunrnimaterial in Richtung zu der· Aus:"an-"sseits des Quetschpvinktes, erlauben jedoch die Verschiebung der Abschnitte aus Gummimatorial auf der 'Oin.':an':sseite des Quotschrunktes, so daß das verschobene frunrairaaterial beim Vorlassen dos "hj.etscrrpunktes zur seiner unbelasteten Position in Temir auf den inneren Ifalzenkorn zurücjikebrt und auf den Aus.Tanf: des Ouet.schpLtnktes hin zurückscbnapr>t, wobei die G-esch\iindi.r:;keit dos Teiles seiner Oberfläche, der mit dem Bahnrna.terial in Berührung kommt, r;rößer i«st als die Geschwindigkeit des Teiles seiner Oberfläche am lOinran,'1' zum Quetschpunkt, wodtirch allgemein dehnende Kräfte in der Sbene des Bahnmaterials zwischen Din- und Ausnan^ des Quetschpunktes entstehen; und e) einer äußeren Schicht aus unverstärktem Gummimaterial über 609851/0760 dor Abdeckung; aus verstärktem Gummimaterial zur Erreichung einer allgemein ununterbrochenen Oberfläche für den IContakt mit der allgemein starren, dasu passenden Tialze, wobei die genannte äußere und nicht verstärkte Abdeckschicht um die verstärkte Abdeckung herum befestigt ist und einen Gummihärtewert hat, der etwa gleich ist wie der Gummihärtegrad der Materialstreifen, welche die verstärkende Abdeckung bilden. 15· ICine Walze zur Verdichtung von Bahnmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus: a) einer im wesentlichen zylindrisehen Innenwalze aus einem im wesentlichen festen Material; ο) einer Abdeckung aus einem allgemein nicht zusammendrückbaren aber im wesentlichen elastischen Material, die die 'sr.anntc Txmonwalse um-Tibt und auf deren äußeren Oberfläc-'/io befestigt ist j und c) Vorstärkfnvxm innerhalb dor genannten Abdeckung mit einen "^lastisitätS-Zu:modul, der größer ist als der des allf:emoin nicht susamrneTidrück''-iaren elastischen Materials, wobei jode Verstärkung in einem allgemein spitzen Tfinkol zti einem beigeordneten äußeren Oberflächenteil· des im wesentlichen zylindrischen Innenelementes abgeschrägt ist, wobei die Iiichtunr* der Abscliräfun,^ dergestalt ist, daß bei Stellung der L'alze in ein angedrücktes Quetschverhältnis mit einem TJalssenzwillinr; und bei Drehantrieb von mindestens einer dor renannten Tfalzen in niner solchen Richtung:, daß die Yerstäricun^en beider Falzen sich der Quetschsone in einer zu der Ebene eines dazwischen durchlaufenden Bahnmaterials allgemein parallel verlaufenden Orientierung? nähern, widerstehen die Verstärkungen einer 609851/0780 wesentlichen Verschiebung des allgemein nicht zusammendrückbaren Materials ζχχτ iinTan.^sseite des Quetschpunktes, erlauben aber eine Verschiebung des allgemein nicht zxisammendrückbaren Materials auf der Ausgangsseite des Quetsclrounktes, wobei dio Verschiebuni? bei jeder ¥alze im wesentlichen gleich der Verschiebung des Materials auf der jeweiligen Zwillnngswalze ist, so daß beim Verlassen der Quetschzone das verschobene, nicht susammendrückbare Material einer joden ¥alze auf seine unbelastete La^e atif der starren Innenwalze zurückschnappt und die Geschwindigkeit zumindest der Oberfläche dos Materials beider Walzen, die am Ausgang des Quetschpunktes mit dem Bahnmaterial in Berührung kommt, geringer ist als die Geschwindigkeit der Oberfläche des genannten Materials bei dessen Eintritt in die Quetschzone, wodurch Bahnverdichtungs-ITettokräfte im wesentlichen in der "Dbene des Bahnrnatorials und bei beiden vJalsen im wesentlichen gleich "oschaffen werden und dabei unabhängig vom lleibunf;skooffizionten der Oberfläche dos Materials oder dessen Feuchtigkeitsgehalt den Verschleiß des Bahnmaterials auf ein Minimum bringen. 16. Sin Apparat zur Verdichtung von Bahnmaterial und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß er sich zusammensetzt aus; a) einem Rahmen; b) einer auf dem genannten Rahmen drehbar angebrachten und im wesentlichen starren ¥alze; c) einer Quetschwalze, die zur entsprechenden Gegendrehung an die im wesentlichen starre Walze angedrückt ist und folgendes aufweist:

1) einen im wesentlichen zylindrischen Kern aus einem

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in wesentlichen feston Katorial;

2) einfi Abdeckung aus einem allgemein nicht zusa.mmondrückbaren doch in wesentlichen elastischen Material um das "cnannte Innenolement herum und auf dessen äußerer Oberfläche fest angebracht; und

3) Verstärkungen innerh Ib der genannten Abdeckung, die davon einen Teil bilden und einen Elastizitäts-Zugmodul haben, dor ^-ößer ist als der des allgemein nicht zusammendrückbaren elastischen Materials, wobei diese Verstärkungen in einem allgemein spitzen Winkel ·ζχχ einem su^eordeten Teil der äußeren Oberfläche dos Inneno1enentes abgeschrägt sind und die "iicbtxm,'; der Ab s c> r ä..-T.mr; der^etalt ist, daß eine Drehimf von mindestens einer der renannten Waisen in solch einer Richtunn, dio bewirkt, daO die Verstärkungen sich ä&-r im allgemeinen starren ¥alze in einer sur ibene eines dazwischen durchlaufenden Bahnnaterials ähnlichen Orientierung nähern; dabei widerstehen die Verstärkungen einer wesentlichen Verschiebung des im allgemeinen nicht zusaniraendrückbaren Materials in. Richtung auf den. Eingang des Quetschpunktes, erlaiiben aber eine Verschiebung: des allgemein-nicht zusammendrückbaren Materials hin. zu der Ausf?an-^r7sseite des Quetschp\inktes, so daß das verschobene, nicht zusammendrückbare Material beim Verlassen der Quetschzone zurückschnappt in entgegengesetzter Richtung zur Bahnbewejain^ und dessen Geschwindigkeit geringer ist als die des in den Quetschpunkt eintretenden Materials, wodurch Verdichtungskräfte im wesentlichen innerhalb der Ebene des Bahn-

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materials ■ .'»■βschaffen werden5

el) Vorrichten;;en ζν.τ Atifbringung wahlweise variabler Kräfte zwischen den ermannten "Jalzen zur Abwandlung der Quetschung zwischen der genannten Qt-ietschwalae und der im wesentlichen starren Walze; und

e) Vorrichtungen für die Antriebsdrehung von zumindest einer der abgedeckten Walzen und der im allgemeinen starren, dazu passenden Walze.

17· Sin Verfahren der Erzeugung von Kräften in der Ebene von Bahnmaterial wie Papier und dergleichen zur Behandlung· dieses Materials, dadurch gekennzeichnet, daßs

a) zwischen zwei Elementen sine Quetschung geschaffen wird, wobei ein Element eine im wesentlichen zylindrische und drehbar aufgehängte Walze 1st, die einen inneren Walzen— kern und eine äußere Abdeckung aus hauptsächlich einem im wesentlichen nicht susamrnendrücltbaren aber allgemein elastischen Material aufweist;

b) das Bandmaterial durch den renannten Quetschpunkt geführt wird; und

c) die äußere Abdeckung so struktuiert wird, daß die Quetschkräfte darauf Teile des genannten im allgemeinen elastischen Materials as3nnmetrisch über den Quetschpunkt verschieben, so daß das in einer ersten Richtung auf einer Seite des Quetschpunktes verschobene Material auf der anderen Seite des Quetschpunktes im wesentlichen zu seiner ursprünglichen Lage in Bezug attf den genannten inneren Walaenkern zurückschnappt und dadurch ein asymmetrisches Schona von QuetSehkräften auf den Bahnmaterialien bei deren jXirchlauf durch die Quetschzone bewirkt.

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18» Das Verfahren nach. Ansr.nich 17» dadurch, gekennzeichnet, daß darin waiter einzubeziehen sind:

a) die Bereitstellung;· von mindestens zwei falzen, wobei mindestens eine ^alze aus einem im allgemeinen festen Hat ο ri al b s t eil t;

b) die Anbringung der im allgemeinen starren Ttfalze in einem angedrücktem Dreliverlaältnis mit der Tialze, die eine aus in wesentlichen nicht susanraendrückbarem aber allgemein elastischen Material bestehende Abdeckung hat, um dazwischen eine Quetschung zu erreichen; und

c) ein äußerer Drehantrieb der im wesentlichen starren Walze. 19· Das Vorfahren nach Anspruch 18, weiter dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes einbezieht:

a) die Bereitstellung von Verstärkungen innerhalb des im . wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials, wobei die Verstärkungen einen Elastizitätsmodul haben, der größer ist als der des im wesentlichen nicht zusammendrüclinaren Materials der genannten äußeren Abdeckung;

b) die Anordnung tiiid Gestaltung der Verstärkungen und den äußeren Antrieb der im wesentlichen starren !false in solch einer Richtung, daß das im allgemeinen nicht zusaiamendrückbare Material in Richtung auf die Ausgangsseite des Quetschpunktes verschoben wird; und

c) die Möglichkeit des im wesentlichen nicht zusammenctrückbaren Materials, auf die Eingangs sei te des Quetselrpunktes zuriicksuschnappen, wenn das dazwischen laufende Bahnmaterial von den Quetschkräften befreit wird und so die Geschwindigkeit der Oberflächenteile des im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Materials an der Ausgangsseite des Quetschpunktes geringer wird als die Geschwin-

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digkeit entsprechender Oberfläcbenteile des genannten im wesentIich.cn nicht r'.usp.mnendrücVoaren Materials an dor IDingangsseite des QuetscbTunktes, wodurch Verdichtunpskräfte im wesentH ichen innerhalb der Ebene des Bahnmaterials bei dessen Durchlauf durch den Quetschpunkt geschaffen werden.

20. Ein Verfahren zvlt Verdichtung von Papierbahnmaterial zu dessen Dehnfähigkeit, dadurch r^sekennzeichnet, daß es folgendes vorsieht:

a) die Schaffung; einer Quotscmm;™· zwischen zwei Tialzenelementen, wobei mindestens eine "Walze eine irn wesentlichen starre, allgemein zylindrische innere Kernwalze aufweist, sowie eine äußere Abdeckung aus einem im wesentlichen nicht zusammendrückbaren fkimmxmatorial;

⁷">) den Drehantrieb der starren !falzo;

c) die Bereitstellung von Verstärkungen innerhalb des Gummirnatorials der genannten Abdeckung und die Gestaltung tind AnlafG der genannten Verstärkungen in solcher ¥eise, daß in Verbindung mit der Drehrichtunp; der ¥alze das Gunrnimaterial in Richtimf; auf die Aus^angsseite des Quetschpunlctes hin verschoben wird; und

d) die Durchführung des Papierbahnmaterials zwischen den "!falzen und die Möglichkeit für das verschobene Gummiinaterial bei seiner Entfernung vom Quetscheinfluß zurückzuschnappen, wobei dadurch die Geschwindigkeit des Materials auf der iusj;angsseite des Quetschpunktes kleiner fremacht wird als die Geschwindigkeit des Gummimaterials am Eingang des Quetschpunktes; dadurch ergeben sich Verdichtungskräfte innerhalb der Sbene des Papierbahnmaterials aufgrund des as3Tnmetrischen Flusses des Gummi-

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materials quer über· den Ouetschpimkt.

21, 3 in Verfallron sur Herstellung einer Quetschwalze, dadurch elccnnzeichnot, daß sie Gesteht aus:

a) dor "fahl eines in wesentlichen Erylindrischen Elementes aus einem im wesnetlichon Testen Material;

1:) der Befestigung"·; aufei.nanderfolfender Streifen aus im we s ent liehen nicht zusammendrückbar em aber elastischem T^lastoner-Matorial über die Länge der genannten Tfalze in solcher Ifeise, daß eier Streifen eine bogenförmige Gestalt besitzt und im allgemeinen in einem spitzen Trinke 1 auf· eine liToenentangente zur .^onannten, starren und zylindrischen Tfalse reicht, die durch die Berühnmcslinie zwischen dem Streifen aus elastoraerischem Material und der zylindrischen Tialze verläuft, -wobei die bogenförmige Gestaltung so ist, daß der zwischen dem Streifen aus elastomerischen Material und der genannten Tangentenebene -ebildete Tfinkel größer ist als der entsprechende Tiinkel am freien Endteil des elastomerischen Materials;

c) der Aufbringung eines Abschnittes von verstärkendem Gewebe in Schichtform auf den genannten elastomerischen Abschnitt, damit das Gewebe die bogenförmige Gestalt des elastomerischen Abschnittes annimmt;

d) der Wiederholung der Vorgänge einer abwechselnden schichtweisen Aufbringung von elastomerischen Abschnitten mit einer sum ersten elastomerischen Abschnitt im wesentlichen gleichen Formgebung zur Herstellung einer die gesamten peripherischen Oberflächenteile der genannten sylindrisehen ¥alze genügend bedeckenden Gewebeabdeckung;

e) der Plazierung der ganzen mit verstärkendem elastomerischen Material bedeckten Tialze in einen liiftdichten Behälter;

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f ) der Herstellung eines Vaktrams in eiern genannten luftdichten Bellälter; und

g) der Unterwerfung der genannten abgedeckten Valze unter ein Elastomer-Alterungsverfahren, um das elastomerische Material zumindest teilweise aufzuweichen und es danach altern su lassen, damit es so eine im wesentlichen einheitliche und ununterbrochen zylindrische Abdeckung bildet, und dabei einen Querschnitt abwechselnder bogenförmiger Blastomerabschnitte in Abwechslung mit bogenförmigen Verstärkungsabschnitten aus Gewebe zwischen diesen ergibt.

22. Das Verfahren sur Herstellung: einer Quetschwalze nach Anspruch 21, weiter dadurch gekennzeichnet₉ daß es vorsieht, einen Profilroller über ,jeden Streifen aus elastomerischen Material nach dessen Befestigung auf dem vorangehenden Streifen aus verstärktem Gewebe zu führen.

23. Das Verfahren zur Herstellung einer Quetschwalze nach Anspruch 22, weiter dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Roller gleichzeitig auf den Streifen aus elastomerischen Material einen Abwärtsdruck aufbringt, der genügt, um die Berührungsflächen der Streifen aiis olastomerischen Material und der verstärkenden Gewebeabschnitte zu einer vollen Verbindung miteinander zu zwingen.

2^;l. Die Methode nach Anspruch 23» weiter dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Streifen eines natürlichen oder synthetischen Gummimaterials befestigt werden und dass die genannte, bedeckte l,^ralze einem Alterungsprozeß durch Vulkanisierung unterworfnn wird.

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